[發明專利]用于電化學電池的添加劑

有效

• 申請號: 201680066483.2
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN108352573B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: Y·V·米哈伊利克;I·P·科瓦廖夫;T·維斯
• 申請（專利權）人: 錫安能量公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李穎;林柏楠

總體上提供了在電化學電池中包括添加劑的制品和方法。如本文所述，此類電化學電池可包含陽極、陰極、電解質和任選隔片。在一些實施方案中，陽極、陰極、電解質和/或任選隔片的至少一種可包含添加劑和/或添加劑前體。例如，在一些情況下，電化學電池包含電解質和可用電解質溶解和/或存在于電解質中的添加劑和/或添加劑前體。在一些實施方案中，添加劑前體包含二硫鍵。在某些實施方案中，添加劑是二硫化碳鹽。在一些情況下，電解質可包含硝酸鹽。

領域

總體上提供涉及包括添加劑的電化學電池的制品和方法。

背景

開發具有含鋰陽極的高能量密度電池近年來受到相當大的關注。在這樣的電池中，陰極活性材料還原和氧化電化學過程通常涉及鋰離子。特別地，陰極活性材料可能電化學嵌入鋰離子和/或在充電-放電過程中產生可溶和不可溶的鋰化合物。具有這樣的金屬鋰電極的可充電電池通常表現出有限的循環壽命。因此，用于提高循環壽命和/或提供其它改進的制品和方法是有益的。

概述

總體上提供了在電化學電池中包括添加劑的制品和方法。本文中公開的主題在一些情況下涉及相關產品、對特定問題的替代性解決方案和/或一種或多種系統和/或制品的許多不同的用途。

一方面，提供了電化學電池。在一些實施方案中，電化學電池包含第一電極、第二電極、位于第一電極和第二電極之間的電解質、具有式(I)中結構的添加劑和/或具有式(II)中結構的添加劑前體：

其中Q每次出現時獨立地選自Se、O、S、PR²、CR²₂和SiR²₂，n是1-6，且各R¹和R²可以相同或不同，任選是連接的，獨立地選自氫，氧，硫，鹵素，氮，磷，取代或未取代、支化或未支化的脂族，取代或未取代的環狀，取代或未取代、支化或未支化的無環，取代或未取代、支化或未支化的雜脂族，取代或未取代、支化或未支化的酰基，取代或未取代的芳基和取代或未取代的雜芳基。

在一些實施方案中，所述電化學電池包含第一電極、第二電極、位于第一電極和第二電極之間的電解質、具有式(I)中結構的添加劑和/或具有式(II)中結構的添加劑前體：

其中Q每次出現時獨立地選自Se、O、S、PR²、NR²、CR²₂和SiR²₂，n是1-6，各R¹和R²可以相同或不同，任選是連接的，獨立地選自氫，氧，硫，鹵素，氮，磷，取代或未取代、支化或未支化的脂族，取代或未取代的環狀，取代或未取代、支化或未支化的無環，取代或未取代、支化或未支化的雜脂族，取代或未取代、支化或未支化的酰基，取代或未取代的芳基和取代或未取代的雜芳基，且所述添加劑和任何添加劑前體以基于電解質和添加劑和/或添加劑前體的總重量為小于或等于大約20重量％的總量存在于電化學電池中，或所述添加劑和任何添加劑前體以基于第一和第二電極各自的重量為小于或等于大約4重量％的總量存在于電化學電池中。

在一些實施方案中，電化學電池包含含第一活性電極物類的第一電極、含第二活性電極物類的第二電極、位于第一電極和第二電極之間的電解質、具有式(I)中結構的添加劑和/或具有式(II)中結構的添加劑前體：